[發明專利]一種基片集成雙線饋電的對數周期偶極子天線及加工方法

在審

• 申請號: 202211404953.5
• 申請日: 2022-11-10
• 公開（公告）號: CN115621722A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 鄭穎春;倪超;丁俊;曹凱;許飚;印斯佳;王菲;劉穎;劉恒門;雎康;潘開國;潘國超;許偉欣;王壯;劉夢佳;童格格;秦立瑛;劉冰;張陽
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司揚州供電分公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q15/00
• 代理公司: 揚州市蘇為知識產權代理事務所(普通合伙) 32283
• 代理人: 葛軍

本發明公開了一種基片集成雙線饋電的對數周期偶極子天線及加工方法，包括基片集成雙線和對數周期偶極子端射天線，其中，基片集成雙線包括頂、底金屬地面、金屬化通孔、中間縱向排列的雙內導體、三層介質層和兩層粘合層；對數周期偶極子端射天線包括四組大小長短呈對數關系的金屬矩形貼片，每一組中的兩個貼片大小相等以饋電中心為對稱軸左右對稱。本發明實現了對數周期偶極子天線的平面化，具有尺寸小、損耗低、饋電方便，饋線結構全屏蔽、抗干擾能力強等優點。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種基片集成雙線饋電的對數周期偶極子天線及加工方法。

技術背景

隨著我國無線通信技術的不斷發展，人們更加希望通信設備能夠更加的智能化、多功能化，于是對通信設備的寬帶化、小型化、抗干擾性等多方面提出要求。天線作為通信設備中輻射和接收無線信號的部件，也同樣面臨著寬帶化、小型化的挑戰。

基片集成雙線技術（Substrate Integrated Double Line）作為一種無色散、寬帶的三導體傳輸結構，支持奇模、偶模兩種模式，橫向與縱向的內導體排列方式在天線系統中展現了其廣泛且靈活的運用，利用其兩側的金屬化通孔形成封閉結構有利于防止電磁波在傳輸過程中的泄露。基片集成雙線可以既實現高性能的微波和毫米波組件，又有利于實現天線的平面化與小型化設計。

對數周期天線由于寬帶性能在雷達和通信系統中扮演著越來越重要的角色。隨著平面集成電路的發展，如何提供一種重量輕、低成本、易集成、低剖面的平面對數周期陣列成為研究的熱點。而目前大部分的對數周期偶極子天線體積較大，難以實現平面化，并且多數對數周期偶極子臂都裸露在外部，無法提高增益。

發明內容

本發明針對以上問題，提供了一種基片集成雙線饋電的對數周期偶極子天線及加工方法。

本發明的技術方案如下：一種基片集成雙線饋電的對數周期偶極子天線包括基片集成雙線和對數周期偶極子,所述基片集成雙線包括金屬內導體以及從上到下依次設置頂層金屬地面、中間體和底層金屬地面，

所述中間體包括從上到下依次設置的上層介質基板、上層粘合層、中間層介質基板、下層粘合層和下層介質基板，

所述金屬內導體包括上層金屬內導體與下層金屬內導體，所述上層金屬內導體位于上層粘合層中，所述下層金屬內導體位于下層粘合層中；

所述中間體的后端向外延伸形成延伸體，所述延伸體與對數周期偶極子形成對數周期偶極子端射天線，

所述對數周期偶極子包括間隔設置的多組矩形貼片組，所述矩形貼片組包括兩個大小相等的矩形貼片，兩個矩形貼片以金屬內導體為軸線對稱設置；

每組矩形貼片組中的一矩形貼片位于上層粘合層中且均由上層金屬內導體進行饋電，

另一矩形貼片位于下層粘合層中且均由下層金屬內導體進行饋電。

多組矩形貼片組的長度從前到后逐漸變大；

相鄰矩形貼片組之間的距離從前到后逐漸變大。

所述基片集成雙線上設有兩排金屬化通孔, 所述金屬內導體位于兩排金屬化通孔的中間。

還包括超表面結構，所述超表面結構位于延伸體的上層介質基板上，所述超表面結構包括間隔設置的多組矩形貼片陣列組，所述矩形貼片陣列組位于相鄰的矩形貼片組之間。

所述矩形貼片組包括四組，每組中的一個矩形貼片位于上層粘合層中且均由上層金屬內導體進行饋電，每組中的另一個矩形貼片位于下層粘合層中且均由下層金屬內導體進行饋電。

矩形貼片陣列組包括四組，分別為：第一組矩形貼片陣列、第二組矩形貼片陣列、第三組矩形貼片陣列和第四組矩形貼片陣列。

所述超表面結構中的每組矩形貼片陣列組分別位于相鄰的矩形貼片組中的兩個矩形貼片之間。